QUEST-CE-QUE-LA-BLOCKCHAIN-ET-COMMENT-FONCTIONNE-T-ELLE

La blockchain est un type de technologie de registre distribué (DLT) et constitue la pierre angulaire des cryptomonnaies. En d'autres termes, la blockchain est une base de données distribuée qui enregistre les informations sous forme de blocs ajoutés de façon chronologique. Chaque bloc possède un horodatage et est lié au précédent bloc. Le réseau blockchain est également exploité et partagé entre des nœuds informatiques, ce qui explique pourquoi on le considère comme un réseau décentralisé.

Les données d'un réseau blockchain sont stockées chronologiquement et de manière décentralisée, ce qui rend les données très difficiles à falsifier et théoriquement immuables.

POURQUOI LA TECHNOLOGIE BLOCKCHAIN

La blockchain est née d'un projet de recherche mené en 1991 par Stuart Haber et W. Scott Stornetta. Ces derniers ont étudié les possibilités et les modalités d'utilisation des bases de données horodatées. Il aura fallu attendre l'invention du bitcoin par un inconnu du nom de Satoshi Nakamoto en 2009 pour voir enfin une application pratique et généralisée de cette technologie.

La technologie blockchain et les cryptomonnaies connaîtront de nombreux usages innovants, voire de nouveaux développements dans les années à venir. Pour comprendre pourquoi les gens ne peuvent pas s'empêcher de parler de la technologie blockchain, il faut d’abord comprendre ce qu’est le bitcoin et comment il fonctionne.

Le bitcoin est une monnaie numérique et un système de monnaie électronique de pair à pair reposant sur la technologie blockchain et sécurisé par la cryptographie. Nombreux sont ceux qui n'ont pas réussi à inventer une monnaie numérique avant le bitcoin en raison du problème inévitable de la double dépense et de l'autorité centralisée.

Contrairement à l'argent physique, où vous dépensez l'argent en le donnant, la monnaie numérique constitue un ensemble d'enregistrements de transactions ; ainsi, ceux qui contrôlent ce registre possèdent techniquement tout l'argent car ils pourraient modifier chaque enregistrement de transaction. En termes simples, la « confiance » est ce qui empêche la monnaie numérique de remplacer entièrement la monnaie traditionnelle. Cependant, la technologie blockchain pourrait complètement atténuer le problème de confiance.

DE QUELLE MANIÈRE FONCTIONNE LA BLOCKCHAIN ?

Nous savons maintenant que la blockchain est basée sur la technologie du registre distribué. Mais comment est-elle distribuée ? En quoi est-elle différente d'une base de données de sauvegarde ?

L'une des différences essentielles entre une base de données de sauvegarde, également connue sous le nom de base de données miroir, et un réseau blockchain est que les nœuds de ce dernier sont généralement répartis sur différents sites et entre les mains d'entités distinctes.

Chaque nœud du réseau maintient l'intégralité de la chaîne de blocs et doit parvenir à une décision consensuelle via un quorum. En d'autres termes, aucune autorité/entité n'exerce un contrôle total sur le réseau et les documents qu'il contient. Dans le cas d'une base de données classique, il suffirait donc d'une seule frappe de la part du mauvais acteur pour tout effacer, quel que soit le nombre de serveurs miroirs dont il dispose. Cependant, les mauvais acteurs devront contrôler plus de 50 % des nœuds pour modifier tous les enregistrements d'un réseau blockchain. La question qui se pose alors est de savoir ce qui se passerait si le mauvais acteur pouvait générer un nombre de nœuds supérieur à celui existant dans le réseau pour l'annuler ? Ne trafiqueraient-ils pas les enregistrements et ne parviendraient-ils pas à un consensus avec ces nœuds faussement créés ? C'est là que le mécanisme de consensus entre en jeu.

MÉCANISME DE CONSENSUS REPOSANT SUR LA CRYPTOGRAPHIE

Lorsqu'il s'agit d'une blockchain publique et sans autorisation, où chacun peut participer anonymement, un mécanisme de consensus est essentiel pour éviter les manipulations malintentionnées. Autrement, des acteurs malveillants pourraient reforger la plupart des blocs avec de nouveaux hachages et les rendre valides et acceptés par le réseau. Cela pourrait être fait rapidement avec la puissance de calcul de la technologie actuelle.

Prenons l'exemple de Bitcoin. Le réseau Bitcoin utilise le Proof-of-Work comme mécanisme de consensus. Le Proof-of-Work est un type de preuve cryptographique permettant aux auteurs de prouver qu'ils ont dépensé une certaine quantité d'efforts de calcul. Dans le cas de Bitcoin, les preuves sont les mainteneurs du réseau, également connus sous le nom de mineurs. Les mineurs doivent rivaliser par le biais de calculs informatiques pour extraire un bloc et l'ajouter à la blockchain. Seul le gagnant qui résout le puzzle mathématique a ce droit. En échange de ce service, le gagnant recevra une pièce (bitcoin).

Étant donné que chaque nœud met sa puissance de calcul au service de la concurrence, les acteurs malveillants devront passer au-dessus des 50 % de ce réseau pour altérer les données, ce qui est souvent impossible avec un réseau de blockchain de taille importante.

La clé de l'immuabilité de la technologie blockchain n'est pas d'être à l'abri de toute tentative malveillante, mais de dissuader les mauvais acteurs. La combinaison du Proof-of-Work et de la nécessité d'un consensus entre les nœuds du réseau fait que l'effort déployé pour neutraliser le réseau blockchain finira par aller à l'encontre de ce qui a été tenté.

Même si le concept de Proof-of-Work semble intéressant sur le papier, ce niveau de sécurité présente des inconvénients importants. Comme nous le savons, le Proof-of-Work exige que les nœuds du réseau soient en concurrence sur le plan du calcul. Bien entendu, plus le réseau compte de nœuds, plus il est décentralisé. Cependant, plus il y a de concurrence sur le plan algorithmique, plus la consommation d'énergie est importante. C'est pourquoi la communauté a toujours cherché une alternative permettant d'atteindre un niveau de sécurité similaire sans pour autant consommer massivement d'énergie. Le meilleur concurrent du Proof-of-Work était le Proof-of-Stake.

Certaines des chaînes de blocs célèbres, telles que Cardano, Algorand et bientôt Ethereum 2.0, sont basées sur le modèle Proof-of-Stake. Le Proof-of-Stake pourrait se développer en remplacement du Proof-of-Work, mais elle n'est en aucun cas parfaite, surtout lorsque cette technologie est en constante évolution.

LA BLOCKCHAIN NE SE LIMITE PAS QU'AU BITCOIN

Bien que la blockchain soit initialement utilisée pour stocker des enregistrements de transactions monétaires (Bitcoin), elle peut également stocker n'importe quel enregistrement de données de manière immuable. De nombreuses entreprises se penchent actuellement sur les différentes implémentations de la blockchain. IBM a par exemple créé une blockchain de confiance pour assurer le suivi et l'enregistrement de l'approvisionnement alimentaire. La blockchain pourrait permettre aux utilisateurs de suivre instantanément le cheminement des produits si un quelconque événement dangereux se produit lors de la consommation de ces produits. Tout ce qui se trouve sur la blockchain est immuable et transparent, ce qui rend les enregistrements dignes de confiance pour n'importe quelle partie. Des applications comme celle-ci se sont répandues comme une traînée de poudre dans divers secteurs, tels que les systèmes de vote, les chaînes d'approvisionnement, les soins de santé, etc.

CONTRATS INTELLIGENTS

Les contrats intelligents sont des programmes qui s'exécutent automatiquement lorsque des conditions prédéterminées sont remplies. Grâce à cette caractéristique, les blockchains sont devenues bien plus qu'un simple registre. Elles permettent au réseau blockchain d'effectuer une série d'actions sans intermédiaire.

Les contrats intelligents de la blockchain se distinguent par l'élimination des besoins d'intermédiaires. Un contrat intelligent pourrait, par exemple, servir d'intermédiaire pour les financements : la personne A ne transférera l'argent à la personne B que lorsque le produit sera livré. Il faut généralement qu'un tiers conserve les fonds de la personne A jusqu'à ce que la personne B remplisse sa part du contrat. Grâce aux contrats intelligents, le réseau blockchain peut transférer les fonds automatiquement sans que la personne A, ou un tiers, n’ait à le confirmer. Une fois que le transfert de la personne B à la personne A est confirmé par le réseau, les fonds sont transférés automatiquement.

Compte tenu des milliers de blockchains disponibles, il est impossible de couvrir toutes les caractéristiques, utilisations et différences qui existent entre elles. Il s'agit donc d'un guide pour débutants destiné à mieux connaître le monde de la blockchain. La seule certitude est que la technologie blockchain sera le fondement de ce que nous percevons comme étant l'avenir.